Princippet om høj intensitet fokuseret ultralyd

Den nuværende foretrukne metode til helbredelse af tumorer er stadig kirurgisk resektion. Fremskridt inden for videnskab og teknologi har ført til udviklingen af ​​åben kirurgi til et mindre traume. Forskellige interventionelle er minimalt invasive behandlingsmetoder, herunder perkutan radiofrekvensablation og mikrobølgekoagulation, som har været meget brugt i den kliniske praksis. I årtier har folk forventet at opnå den ikke-invasive tumorablation. Allerede i 1942 foreslog Lynn konceptet med højintensitetsfokuseret ultralyd HIFU keramisk transducer . i 1958, som er brugt HIFU teknologi. I den eksperimentelle undersøgelse af kraniotomi for Parkinsons sygdom, blev det fundet, at ultralydsstrålen kan producere et bedre fokalområde i den valgte dybde af kroppen for at ødelægge målvævet uden at beskadige det tilstødende væv. I 1956 foreslog Burov første gang behandlingen af ​​forbigående højintensiv ultralyd i lang tid. Lav intensitet ultralydsbestråling er bedre i slutningen af ​​1990'erne, Wang Zhisheng brugte HIFU til anti-tidlig graviditet og var den første til at bruge denne teknologi til klinisk behandling af leverkræft, brystkræft og andre sygdomme.

Det grundlæggende princip for HIFU:

Termiske virkninger: Den aktuelt anerkendte primære årsag til at dræbe eller beskadige celler er den lokale højtemperatureffekt produceret af HIFU. Den kritiske temperatur for inaktivering af tumorceller er 42,6 til 43,0°C, mens de normale celler er 45°C. Tidlig termoterapi er baseret på de histologiske blødningsdefekter ved kræft og de forskellige behandlinger af ultralyd og varmeafledning. Den HIFU-fokuserede ultralydsstråle har ikke kun den samme funktion, men kan også nå fokus. Den høje lydintensitet gør, at lydenergien hurtigt kan absorberes af vævet og omdannes til varmeenergi. På et lokalt tidspunkt genereres en høj temperatur på 70°C eller højere, og tumorcellerne kan koaguleres nekrotiske for at opnå termisk ablation efter bestrålingstiden er mindre end 1 s. HIFU ultherapy transducer fandt, at 10 grise nyre og eksfolieret nyrecellecarcinom, HIFU kan forårsage koagulativ nekrose, opløst nekrose, lytisk nekrose og degeneration af vævsceller. Vævsnekrose har tydelige patologiske ændringer, og selvom de morfologiske ændringer ikke er tydelige under lysmikroskopi, har cellerne mistet deres funktion og hæmmet tumorvækst. Mekanisk effekt refererer til den højfrekvente oscillation af den molekylære struktur af vævsceller, der udsættes for ultralyd i kroppen. De mekaniske virkninger af stærke ændringer har mekaniske virkninger, som forårsager cellelyse, funktionelle ændringer, DNA-makromolekylær nedbrydning og proteindenaturering og kan forårsage intercellulære viskositetskoefficienter, celleadskillelse og udskillelse.